系外行星与褐矮星的多普勒成像

多普勒成像利用高色散光谱技术生成旋转天体的二维全局地图。当应用于褐矮星和系外行星时，该技术能够以前所未有的细节约束这些天体上的全局大气动力学和/或磁场效应。我首次定量评估了利用现有设施和未来巨型地面望远镜对亚恒星天体进行多普勒成像的前景。观测在 K 波段将具有最高灵敏度，但 H 和 L 波段对此目的也将有所助益。为了评估目标的数量与可用性，我还汇编了褐矮星和系外行星的所有测光变化率、自转周期 (P) 和投影自转速度 (v sin i) 的测量数据。利用现有仪器，已有数颗明亮天体可进行多普勒成像。随着巨型地面望远镜的建成，多普勒成像将对数十颗褐矮星以及少数最亮的直接成像系外行星（如 beta Pic b）成为可能。目前针对许多天体的 P、v sin i 和变化率的测量数据尚不完整，且样本强烈偏向于早型天体（< L5）。因此，测量晚型天体这些量的巡天观测将特别有助于扩充通过多普勒成像进行全局天气监测的候选样本。